电磁对偶等离子体中的集体模式与屏蔽
等离子体物理
2026-06-25 v1
摘要
我们研究了分别携带独立守恒电荷与磁荷电流的有效相对论性双流体介质的线性响应。该模型由包含电荷与磁荷源的对偶对称 Maxwell 方程组,以及具有独立惯性与可能的 Carter 型拖曳的两种流体的洛伦兹力动力学定义。磁成分被视为有效的载荷组分,因此分析仅使用闭合的双流体方程。在均匀、中性且未磁化的背景周围,横向电磁响应包含两个稳定分支,其截止频率由电等离子体频率与磁等离子体频率设定,并由电磁对偶性互换。在纵向扇区中,拖曳混合了电与磁的密度振荡,将其交叉转变为避免交叉,并给出稳定性条件 ,这等价于双流体动量矩阵的正定性。将磁成分分解为单极子与反单极子物种,给出了由磁荷共轭 选择的中性分支。在该分支中净磁流消失,因此长程单极子场不存在,而总磁密度仍可产生屏蔽的集体响应。由此得出的图景是,磁荷可以静态隐藏但动态可见。一个稳健的可观测特征是密度标度 ,即使尖锐的理想等离子体极点未被分辨,它也可能在耗散展宽中幸存。我们简要评论了磁中性复合物的可能双荷解释,但线性响应结果并不依赖于该解释。
引用
@article{arxiv.2606.27404,
title = {Collective modes and screening in an electric-magnetic dual plasma},
author = {Hyeong-Chan Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2606.27404},
year = {2026}
}
备注
13 pages, 4 figures